递温镁合金板轧制的数值仿真和验证实验

对镁合金板材轧制过程的热量变化方程进行推导,并用有限元方法分析此热力耦合过程,并对仿真结果进行实验验证.结果表明:板材在轧制过程中有较大的温度变化,轧制过程板料的温度变化主要是由变形产热、摩擦生热和板料-轧辊热传导、以及与环境的传热情况决定,并且受板和轧辊间温度差的影响;随着板温度的下降,轧制力和等效应力线性增加,最大轧制力是最小轧制力的3倍;当温度降到210 ℃,等效应力达到160 MPa时,板料出现边裂缺陷,达到轧制成型极限;板料较佳轧制温度应高于210 ℃.     

轧制形变累积对超低碳低合金钢的组织演变研究

板料轧制形变累积能细化材料的晶粒,影响材料力学参数。分别多道次轧制4 mm超低碳低合金钢板料到3和2 mm,获得了不同尺寸微观组织晶粒的板料。应用单向拉伸测试了材料的力学性能。计算了板料轧制应变累积量,分析了其对晶粒细化的作用。结果表明,应变累积量接近极限值0.6534时,铁素体晶粒变为细长状;在拉应力的作用下,最终晶粒被不断地细化,且显示方向性。由于粒状贝氏体晶粒细小,在极限的轧制形变累积量下,它不容易被细化。铁素体形变越大,屈服强度和抗拉强度就越高,而弹性模量和伸长率就越小,而粒状贝氏体晶粒对材料性能影响不明显。     

厚向异性系数对无铆连接质量的影响

为了研究板料厚向异性系数对无铆连接质量的影响,采用3种轧制规程将厚度为8 mm的Al6061板料进行轧制处理,得到最终厚度为2 mm的板料,并对轧制后板料进行退火处理,以消除板料内部的残余应力。通过拉伸试验测定不同轧制道次,即经4道次轧制、6道次轧制、8道次轧制以及未轧制4种状态下的r值,应用有限元和无铆连接试验对不同组合的板料进行铆接,并对结果进行对比分析。研究表明:不同的轧制道次可改变板料的厚向异性系数,厚向异性系数是影响无铆连接质量的重要因素,且厚向异性系数较大的板料有利于在无铆连接过程中实现更高质量的连接接头。     

弯轧工艺对AZ31镁合金板材性能的影响

为了研究弯轧工艺对AZ31镁合金板材性能的影响,将其加热到350℃,在上辊250℃和下辊150℃的异步轧机上以1∶1.2的异速比分别进行了12道次的"反复弯轧"和"弯轧加平轧交替"的轧制,对两种轧制的板材进行了单向拉伸,借助光学显微镜和X射线衍射仪对两种轧制试样的微观组织和织构进行了分析。结果表明:两种轧制均能改善镁合金板料的室温塑性,"弯轧加平轧交替式"的效果更好,其伸长率为20.3%,几乎是"反复弯轧"的两倍以上。"反复弯轧式"试样在整个截面上都有反常长大的晶粒,而"弯轧加平轧交替"的晶粒反常长大仅在板料中部出现,其板料出现{1010}面的织构组分,说明该成形使镁合金发生柱面滑移。     

板料成形有限元分析中的等拉延筋模型

介绍了提高板料成形有限元分析中采用的几种典型的等效拉延筋模型，并指出了采用等效模型的优缺点及今后的研究方向。     

异步轧制AZ31镁合金板带的研究

通过DEFORM有限元软件模拟和实验,研究了对称轧制、同径异速与异径同速三种轧制工艺对AZ31镁合金轧制的影响,并对AZ31镁合金的边裂、等效应力、等效应变和等效应变速率进行了分析。结果表明:两种异步轧制工艺均有利于降低AZ31镁合金的轧制力和边裂;同步轧制时板材的等效应力、等效应变和等效应变速率在厚度方向上呈对称分布,而异步轧制则为不对称分布;两种异步轧制工艺对板材的等效应力、等效应变和等效应变速率也有较为明显的影响。     

板料成形有限元分析中的等拉延筋模型

介绍了提高板料成形有限元分析中采用的几种常典型的等效拉延筋模型，并指出了采用等效模型的优缺点及今后的研究方向。     

变速拉深影响B340/590DP板料成形性能的机理分析

为了研究冲压成形中变速拉深影响板料成形性能的机理,分别建立了拉深过程中的虚功率方程和有限元分析模型。研究结果表明,主变形区的等效应力、等效应变速率、板料和模具之间的摩擦以及法向应力是影响拉深成形性能的主要因素,而变速拉深通过降低主变形区的等效应力、等效应变速率和板料与模具间的摩擦,影响板料的拉深成形性能。进一步通过拉深实验,对比了不同成形速度下的成形状态和成形零件质量,验证了理论分析和有限元模拟的正确性。成形过程中合理的变速能够降低总变形功,从而提高板料的拉深成形性能。变速机理分析为变速成形的应用提供了理论基础。     

等效拉延筋模型对回弹预测的影响

等效拉延筋模型是影响回弹预测结果的一个重要因素。结合拉延筋试验、拉延筋试验的仿真以及拉深的仿真,研究了等效拉延筋模型对回弹预测结果的影响。结果显示,板料经过拉延筋后,出现材料硬化、变薄,并且有因横截面应力形成的力矩;仿真中采用等效拉延筋模型时,对板料经过拉延筋后出现的这些现象都不能准确地模拟。板料的硬化、在板料横截面的力矩,对工件的回弹预测结果影响显著。板料的横截面力矩的准确描述,对回弹预测的精度尤其重要。为了提高回弹的预测精度,有必要提出修正的等效拉延筋模型。     

板料成形数值模拟的几个关键技术

本文就板料成形数值模拟中所遇到的如单元类型的选择、接触和摩擦的处理、等效拉深模型的建立等关键技术的处理作了研究介绍，并通过应用实例分析，证明了该方法在板料成形分析的可行性。     

微量溶质元素在金属晶界的偏聚

溶质元素在金属晶界的偏聚可以分为两类，即平衡偏聚和非平衡偏聚。本文回顾了这两类偏聚现象及其机理，着重讨论分析了有重要工程用途的三类典型的晶界偏聚：硼在奥氏体晶界的两类偏聚的实验规律及对硼钢淬透性影响；磷在奥氏体晶界的平衡偏聚及对钢回火脆性的作用，钢中的其他合金元素对磷的偏聚的影响；硼在多种金属间化合物的偏聚及对这些金属间化合物塑性的影响及其机理。     

Substrate Effect on Microstructure and Performance of LTHVOF Sprayed Copper Coatings

The performance of copper coatings fabricated on three substrates by LTHVOF spraying process was researched.XRD shows that substrate material has little effect on phase composition of coatings,and there is no oxide in the three coatings almost.These coatings are dense,and demonstrate little difference on the microstructure of the inner part of the coatings.However,microstructure of bonding area between coating and substrate shows big difference,copper coatings bonds compacter on soft substrate aluminum than hard substrate steel.Bonding strength of coatings sprayed on the soft substrate is higher than that on the hard substrate.Microstructure analysis of fracture surface shows that strong mechanical alloying phenomena when copper particles deposited on aluminum substrate.The average bonding strength of copper coatings on 1Cr18Ni9Ti,45#steel and LY12 is relatively 18.83,17.49 and 32.14 MPa.Substrates have strong effect on microstructure and bonding strength,but little on phase composition...     

加工表面质量对耐腐蚀性能影响的研究进展

加工表面质量对材料表面耐腐蚀性能的影响具有复杂性和综合性,研究加工表面质量对材料表面耐腐蚀性能的影响,对如何延长机械产品的服役寿命、预测加工表面质量、精简制造工序和优化加工参数等具有重要的指导和实践作用。对已加工表面腐蚀形成机理进行了分析,并指出了影响耐腐蚀性能的因素,从加工表面机械物理特征和加工表面几何形状特征两方面入手,综述了已加工表面质量对耐腐蚀性能影响的研究进展。重点报道了加工表面机械物理特征中表面残余应力、加工表面金相组织变化以及加工表面冷作硬化对耐腐蚀性能影响的研究进展,分别总结了加工表面几何形状特征中已加工表面的表面纹理、表面粗糙度和表面伤痕对耐腐蚀性能影响的研究进展。提出应开展多表面质量参数之间相互影响综合分析,以及各表面质量参数联合作用下对表面耐腐蚀性能影响的研究,为开展表面质量与金属材料加工表面耐腐蚀性能关联性研究打下基础,并指出了加工表面质量对耐腐蚀性能影响研究的未来发展趋势。     

法向应力对板料成形极限影响的研究进展

在板料成形过程中应力状态对板料(板材和管材)的成形极限有很大影响,通过对板料施加法向应力可以提高板料的成形极限。文章综述并分析了法向应力对板料成形极限影响的理论模型、有限元模型以及实验研究方面的进展。理论模型方面的主要进展,是根据经典塑性失稳理论和M-K理论,建立了考虑法向应力影响的成形极限理论模型,可以准确地预测法向应力对板料成形极限的影响;有限元分析的主要进展,是在韧性断裂准则的基础上,利用体单元建立了考虑法向应力影响的数值模型;有关实验研究方面只是初步的探索,还有待进行深入的研究;对影响法向应力提高板料成形极限的因素进行了总结分析。     

镍铁合金刷镀工艺的优化

就镍铁合金刷镀过程中电极相对运动速度、施镀电压、温度等参数对镀层光亮度、硬度和耐磨性的影响进行了试验,得知工艺参数配合关系的重要性。其中电极速度与施镀电压的配合,对光亮度和耐磨性的影响有决定性的作用;电极速度对耐磨性、电压对硬度、温度对光亮度的影响是第一位的。通过优化试验,提出了获得最佳光亮度,最高硬度和最高耐磨性镀层(与淬火45号钢相比)的施镀工艺。     

Degradation of TiN Coatings on Inconel 617 and Silicon Wafer Substrates Under Pulsed Laser Ablation

The degradation behavior of TiN coatings on Inconel 617 and silicon (Si) wafer substrates was compared following Nd:YAG pulsed laser ablation to apply thermomechanical stress. Surface cracks and pores were observed on the TiN coating on the Inconel 617 after five pulses, and melting of the coating was occurred over ten pulses. The TiN coating on the Si wafer also showed surface cracks and pores, but there was no surface melting. As the pulses were increased, the surface roughness of the TiN coating on Inconel 617 increased more than the TiN coating on the Si wafer, and interfacial cracking was the dominant degradation behavior on the Si wafer. The hardness of the TiN coating decreased below 50% of its initial value (2200 HK) after five pulses on the Inconel 617, whereas over 70% of the initial value (2400 HK) was maintained on the Si wafer. The TiN coating on Inconel 617 showed diffusion of substrate atoms to the surface, while Si was not found in the TiN coating on the Si wafer even after 25 pulses. It was determined that the decrease in hardness was influenced by the cracking behavior and the diffusion of atoms from the substrate.     

基于Windows NT实时扩展的虚拟数控系统支撑环境研究

为了提高基于局域网的虚拟数控系统实时性和可靠性,提出一种基于Windows NT及实时扩展的虚拟数控系统支撑环境。在该架构中,操作系统层面设计为实时性弱的任务在Windows内核上运行,而实时性强的任务则分布在RTX内核之上;网络层面为基于RT—TCP／IP协议设计了虚拟数控的状态信息与控制信息传输网络;信息支撑层面采用基于RTX内存数据库的试验数据库。并且通过试验测试了3个层面的实时性,分析了层面间的实时性约束。结合某虚拟铣削系统再设计与实施,提高了系统的运行效率和可靠性。     

几种金属基板上冷喷涂铜涂层的试验与模拟

采用自主研制的冷喷涂设备在三种典型基板上进行喷涂试验,相同的工艺参数下,在铜和铝基板上得到良好的铜涂层,而在钢基板上则没有沉积.实验结果表明:涂层与基板界面、涂层内部颗粒界面结合良好,铜涂层组织致密,显微硬度高达150HV0.1;从涂层表面形貌扫描电镜(SEM)照片中可以观察到射流状的金属,说明颗粒发生了巨大变形,经计算知颗粒在碰撞中压缩率达69%;粉末和涂层的X射线衍射(XRD)结果表明铜粉末在冷喷涂过程中没有发生氧化.同时,数值模拟了铜颗粒与三种基板的碰撞过程,讨论了形成有效结合的判断准则,根据该准则,计算出铜颗粒在铜、铝、钢基板上的临界沉积速度分别为600m/s,500m/s,800m/s,从而解释了铜颗粒在三种基板上不同的沉积行为.     

假乙内酰硫脲酸在铜-钼浮选分离中的抑制性能(英文)

将合成的假乙内酰硫脲酸(PGA)用作铜-钼分离抑制剂。该药剂闭路实验结果表明:假乙内酰硫脲酸在较小的用量下对黄铜矿有较强的抑制作用,经一次粗选、一次扫选、两次精选,可获得Mo品位大于26%、回收率大于89%的浮选指标,而用Na2S做抑制剂时钼的回收率下降了2%。药剂吸附量测试结果表明,PGA与丁基黄药在矿物表面发生竞争吸附,PGA在黄铜矿表面上的吸附量远大于在辉钼矿表面的。红外光谱分析表明,PGA在黄铜矿表面是化学吸附,而在辉钼矿表面属于物理吸附。前线轨道计算结果表明,在PAG分子中,硫原子是反应活性的中心。利用矿物、丁黄药及PGA的费米能级能量大小可以从电化学作用角来度解释PGA的抑制机理。     

有机涂层在高温高压腐蚀环境下防结垢和防结蜡性能测试

对克拉玛依油田注水及输油管线内壁结垢及结蜡量进行了室内模拟试验,分别研究了其管壁涂敷前后结垢及结蜡的变化,涂敷YH-16无溶剂环氧和美国帕罗特环氧涂料后,在两种涂层上的蜡沉积量比较接近,仅为涂敷前结蜡量的14.7%和16.7%,结垢分别为28.9%和27.6%。涂敷前后试样表面形成的蜡和垢与基体的结合力有明显差异,金属表面形成的垢比较致密,结合力强,不易去除;有机涂层表面形成的垢比较疏松,结合力弱,容易去除。